【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、先加速后減速直至勻速 D、加速度逐漸減小到零 ☆ 對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用 地面上放一木箱，質(zhì)量為 40kg，用 100N的力與水平方向成 37176。角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進(jìn)。若用此力與水平方向成 37176。角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取 g=10m/s2， sin37176。 =， cos37176。 =） 附錄 1 牛頓第二定律 —— 教材分析 高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有一定的理解和掌握。作為教師首先要對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)做出自己的分析和判斷，結(jié)合新標(biāo)準(zhǔn)要求，認(rèn)識(shí)到，要達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)不僅要使學(xué)生了解牛頓第二定律的內(nèi)容，更重要的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性，以及如何利用該定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，更不能忽略要在教學(xué)過(guò)程中時(shí)刻注意對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。 本課以必修 1教材為依據(jù)。通過(guò)定律的探求 過(guò)程，滲透物理學(xué)研究方法，是整個(gè)物理教學(xué)的重要內(nèi)容和任務(wù)。這是人類認(rèn)識(shí)世界的常用方法。所以本節(jié)課不只是讓學(xué)生掌握牛頓第二定律，更應(yīng)知道定律是如何得出的。 定義力的單位“牛頓”使得 k＝ l，得到牛頓第二定律的簡(jiǎn)單形式 F＝ ma。使用簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一，但應(yīng)知道它所對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。 牛頓第二定律通過(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系，使前三章構(gòu)成一個(gè)整體，這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。應(yīng)使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的內(nèi)涵和外延，避免重公式、輕文字的 現(xiàn)象。數(shù)學(xué)語(yǔ)言可以簡(jiǎn)明地表達(dá)物理規(guī)律，使其形式完善、便于記憶，但它不能替代文字表述，更不能涵蓋與它關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)和力的復(fù)雜多變的情況。否則就會(huì)將活的規(guī)律變?yōu)樗赖墓健? 附錄 2 學(xué)生分析 牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡(jiǎn)單完美，記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互聯(lián)系，牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較困難的。這一難點(diǎn)在本課中可以通過(guò)定律的辨析和有針對(duì)性的練習(xí)加以深化和突破，另外，還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過(guò)程中去體會(huì)和理解。 力學(xué)單位制 一、知識(shí)與技能 了解什么是單 位制，知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位 認(rèn)識(shí)單位制在物理計(jì)算中的作用 二、過(guò)程與方法 通過(guò)學(xué)過(guò)的物理量了解單位的重要性，知道單位換算的方法 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)一些單位的規(guī)定方式，了解單位統(tǒng)一的必要性，并能運(yùn)用單位制對(duì)運(yùn)算過(guò)程或結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。 ★ 教學(xué)重點(diǎn) 知道單位制的作用，即清楚物理公式和物理量的關(guān)系，掌握國(guó)際單位制中的基本單位和導(dǎo)出單位。 ★ 教學(xué)難點(diǎn) 單位制的實(shí)際應(yīng)用 ★ 教學(xué)方法 教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。 ★ 教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 教師活動(dòng)：引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生回憶所學(xué)過(guò)的主 要公式，并說(shuō)出這些公式中各物理量的單位。[來(lái)源 :學(xué) +科 +網(wǎng) Z+X+X+K] 學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真思考，回想并寫出學(xué)過(guò)的物理公式。 教師活動(dòng)：投影學(xué)生寫出的公式以及式中涉及的物理量的單位講解并點(diǎn)評(píng)： 提出問(wèn)題：物理學(xué)的關(guān)系式確定了哪幾個(gè)方面的關(guān)系？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材并 回答。 [來(lái)源 :學(xué)科網(wǎng) ] 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀教材并思考老師的問(wèn)題，討論后回答。 教師活動(dòng)：總結(jié)點(diǎn)評(píng)：物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的關(guān)系，也確定了各物理量單位之間的關(guān)系。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)單位的知識(shí)――力學(xué)單位制。 二、進(jìn)行新課 教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教 材，從課本中找出這幾個(gè)概念： l、什么是基本單位？力學(xué)中的基本單位都有哪些，分別對(duì)應(yīng)什么物理量？ 什么是導(dǎo)出單位？你學(xué)過(guò)的物理量中哪些是導(dǎo)出單位？借助物理公式來(lái)推導(dǎo)。 什么是國(guó)際單位制？國(guó)際單位制中的基本單位共有幾個(gè)？它們分別是什么？對(duì)應(yīng)什么物理量？ 學(xué)生活動(dòng)：帶著老師提出的問(wèn)題認(rèn)真閱讀教材，討論交流，選出代表發(fā)言。 點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立閱讀教材獲取信息的能力；闡述 自己的看法，語(yǔ)言表達(dá)能力。 教師活動(dòng)：傾聽學(xué)生的回答，適當(dāng)點(diǎn)評(píng)。 投影 84頁(yè)表“國(guó)際單位制的基本單位”。 學(xué)生活動(dòng)： 傾聽老師的點(diǎn)評(píng)；觀看投影，了解國(guó)際單位制的基本單位。 教師活動(dòng)：出示例題引導(dǎo)學(xué)生一起分析、解決。 例題：一個(gè)原來(lái)靜止的物體，質(zhì)量是 7kg，在 14N 的恒力作用下， 5s 末的速度是多大？ 5s內(nèi)通過(guò)的位移是多少？ 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生在實(shí)物投影儀上講解自己的解答．并相互討論；教師總結(jié)采用統(tǒng)一的國(guó)際單位制給計(jì)算帶來(lái)的方便，使學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)力學(xué)單位制的意義。 點(diǎn)評(píng) ：通過(guò)分析實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)體會(huì)單位制的意義。 教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 85頁(yè)“說(shuō)一說(shuō)”，并回答文中提出的問(wèn)題。 學(xué)生 活動(dòng)：閱讀教材，討論并回答問(wèn)題。 點(diǎn)評(píng)：通過(guò)這一實(shí)例，再次讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)單位制的意義。 三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。 學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。 點(diǎn)評(píng) ：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。 教師要放開，計(jì)學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。 四、實(shí)例探究 ☆ 單位制在力學(xué)計(jì)算中的 作用 一個(gè)原來(lái)靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量是 20kg，在兩個(gè)大小都是 50N且互成 120176。角的水平外力作用下， 3s末物體的速度是多大？ 3s內(nèi)物體的位移是多少 解析：兩個(gè)大小都是 50N且互成 120176。角的水平外力的合力大小為 50N，方向在這兩個(gè)力的角平分線上，且與水平面平行，由于水平面光滑，故水平方向上沒(méi)有滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有 2050?? mFa m/s2＝ 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 v=at= 3m/s=2 ????? tvtvs m= 點(diǎn)撥：在整個(gè)計(jì)算過(guò)程中所有物理量都采用國(guó)際單位制。就不要在運(yùn)算過(guò)程中每一步都將物理量代入進(jìn)行計(jì)算。這樣可以使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化。 牛頓第三定律 一、知識(shí)與技能 知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。 理解牛頓第三定律的確切含義，能用它解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。 能區(qū)分平衡力與作用力和反作用力 二、過(guò)程與方法 通過(guò)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 通過(guò)用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于 探索，可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。 激發(fā)學(xué)生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識(shí)。 ★ 教學(xué)重點(diǎn) 知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。 掌握牛頓第三定律并用它分析實(shí)際問(wèn)題。 ★ 教學(xué)難點(diǎn) 正確區(qū)分平衡力和作用力、反作用力 ★ 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究、討論交流、多媒體輔助教學(xué) ★ 教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 教師活動(dòng)：讓學(xué)生利用身邊的器材自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證以前學(xué)過(guò)的“力的作用是相互的” 學(xué)生活動(dòng)：積極思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 點(diǎn) 評(píng) ：開門見山，讓學(xué)生進(jìn)入主動(dòng)思考狀態(tài)。 二、進(jìn)行新 課 教師活動(dòng)： 教師巡視，觀察各組設(shè)計(jì)試驗(yàn)的情況。 鼓勵(lì)學(xué)生大膽演示自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，并說(shuō)明如何證明此結(jié)論。 根據(jù)需要，引導(dǎo)、補(bǔ)充學(xué)生發(fā)言。 學(xué)生活動(dòng)：各小組積極動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，并踴躍發(fā)言，展示成果。 學(xué)生可能設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)一：將兩個(gè)皮球?qū)海ǘ呔l(fā)生形變） 實(shí)驗(yàn)二：用手拉彈簧（彈簧形變，手也受到彈簧的拉力） 實(shí)驗(yàn)三：將左手攥拳后僅豎直向上伸出食指，用右手掌心豎直向下壓迫左手食指。（左手食指受壓，右手掌心被扎疼） 點(diǎn)評(píng) ：實(shí)驗(yàn)具有開放性，可培養(yǎng)學(xué)生 的創(chuàng)新和探索精神和動(dòng)手實(shí)踐能力。 教師活動(dòng)：提出問(wèn)題： 力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用，這種作用是相互的還是單方面的？一個(gè)力應(yīng)與幾個(gè)物體相聯(lián)系？ 如果把左手食指受到的力叫作用力，那么右手掌心受到的力叫什么合適？叫反作用力好嗎？ （注意，教師不一定用這個(gè)例子，要看學(xué)生回答情況而定） 學(xué)生活動(dòng)：得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：力的作用是相互的，有 施力物體必有受力物體，一個(gè)力應(yīng) 與兩個(gè)物體相聯(lián)系。 點(diǎn)評(píng) ： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和內(nèi)在的學(xué)習(xí)興趣 課堂上可能會(huì)出現(xiàn)教師意料不到的情況，教師要駕馭好課堂。 教師活動(dòng)： 提出問(wèn)題： 我們生活中還有哪些現(xiàn)象能證明這一點(diǎn)？ 與同學(xué)一起分析、補(bǔ)充這些事例，并印證“力的作用是相互的”，并給出作用力和反作用力的概念。 引導(dǎo)學(xué)生分類，彈力、磁力、摩擦力均是相互的，使學(xué)生注意到從多角度證明問(wèn)題更全面。 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考，通過(guò)小組舉例、做實(shí)驗(yàn)、討論： 用力拍手，兩手都疼 磁鐵相吸、相斥 碰碰車 滑旱冰的人相推，均后退（事先做好多媒體課件） 用橡皮擦鉛筆字，字被擦掉了橡皮也掉了一層皮 ?? 點(diǎn)評(píng) ： 在課桌上，事先盡可能多的將一些合適的器材提供給學(xué)生，讓學(xué) 生邊討論邊做實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生舉例，教師不可能完全預(yù)料到，但對(duì)常見的事例要作充分的準(zhǔn)備（如：器材、課件） 教師活動(dòng)：提出問(wèn)題：我們研究的是力，我們可以從哪些方面研究呢？ 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過(guò)小組討論、補(bǔ)充，認(rèn)為應(yīng)該研究力的三要素：作用點(diǎn)、大小、方向。 點(diǎn)評(píng)： 讓學(xué)生回憶并討論從哪些方面研究二者之間的關(guān)系。將學(xué)生引向更深入的問(wèn)題，找出問(wèn)題的突破點(diǎn)。 教師活動(dòng)：讓學(xué)生自己舉例分析。比如學(xué)生作了下面的實(shí)驗(yàn)：在右車上放一條形磁鐵，在車上放一質(zhì)量近似相等的鐵塊。用手調(diào)整兩車間的距離，使放手后左車剛好能在右車吸引力作用下運(yùn)動(dòng) 。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 教師鼓勵(lì)學(xué)生并注意糾錯(cuò)： 如把右車上鐵塊受到的力叫作用力，找出這個(gè)力的施力物體是誰(shuí)？作用點(diǎn)在哪里？這個(gè)力的方向如何？這個(gè)力的作用效果怎樣？ [來(lái)源 :] 反作用力的施力物體是誰(shuí)？受力物體是誰(shuí)？作用點(diǎn)在哪里？方向如何？這個(gè)反作用力的作用效果如何？ 學(xué)生活動(dòng)：小組分析實(shí)例，討論得出： 作用點(diǎn)分別在兩個(gè)物體上。 點(diǎn)評(píng) ：研究作用力和反作用力的作用點(diǎn) 教師活動(dòng)：雞蛋碰石頭會(huì)怎樣？由此你認(rèn)為他們之間的作用力大小有什么關(guān)系？請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)定量證明你的結(jié)論。 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生提出自己的看法 并積極動(dòng)手操作，加以證明。可能出現(xiàn)兩種意見： 等大。 石頭對(duì)雞蛋的力大于雞蛋對(duì)石頭的力 點(diǎn)評(píng) ：研究作用力與反作用力的大小關(guān)系，先提出一個(gè)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生興趣 教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生觀察要仔細(xì)、思考要全面，比如為了使實(shí)驗(yàn)更具一般性，可以變化多個(gè)位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 假如學(xué)生做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)：取兩個(gè)彈簧秤，把甲秤的圓環(huán)固定，手拿乙秤與甲秤鉤住，再用手沿水平方向勻速拉動(dòng)乙秤的圓環(huán)端至某一位置停下，讀出兩秤的讀數(shù)。 提出問(wèn)題： 讀出兩秤的讀數(shù)。把甲乙兩秤視作質(zhì)點(diǎn)，畫出各自的受力圖。 乙秤受到的作用力的效果是？甲秤受到的作 用力的效果是？ 將其中一彈簧秤的讀數(shù)減小到零，觀察另一彈簧秤的讀數(shù)。 讓學(xué)生復(fù)述實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、演示操作、讀取數(shù)據(jù)并說(shuō)明結(jié)論。 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生積極設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、討論分析現(xiàn)象，找出規(guī)律： 兩個(gè)彈簧秤對(duì)拉，二力等大 兩彈簧均被拉伸，二力反向 同時(shí)為零，說(shuō)明二者同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失。 點(diǎn)評(píng) ： 讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，定量去證明結(jié)論，不被現(xiàn)象所迷惑，用數(shù)據(jù)說(shuō)明問(wèn)題。 學(xué)生不一定一次性得出上述正確、簡(jiǎn)練的結(jié)論，教師再去引導(dǎo)。 教師活動(dòng)：介紹傳感器系統(tǒng)，用傳感器進(jìn)一步